高速列车制动盘热斑特征及裂纹萌生扩展机制研究
| 致谢 | 第1-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-12页 |
| 1 绪论 | 第12-26页 |
| ·论文的选题背景及意义 | 第12-13页 |
| ·国内外相关研究现状综述 | 第13-22页 |
| ·钢质制动盘材料的疲劳开裂研究现状 | 第13-17页 |
| ·制动过程的数值模拟方法研究现状 | 第17-20页 |
| ·制动盘的裂纹萌生扩展寿命预测研究现状 | 第20-22页 |
| ·本文的主要研究内容及研究方法 | 第22-26页 |
| 2 制动盘摩擦面热斑的特征研究 | 第26-40页 |
| ·制动盘表面的热斑现象 | 第26-28页 |
| ·热斑区域的表面膜层形貌 | 第28-30页 |
| ·热斑区域氧化膜的演变机制 | 第30-32页 |
| ·热斑区域的组织转变特征 | 第32-38页 |
| ·本章小结 | 第38-40页 |
| 3 制动盘表面疲劳裂纹扩展试验研究 | 第40-56页 |
| ·制动盘疲劳裂纹扩展试验与调研分析方案 | 第40-44页 |
| ·疲劳裂纹扩展的1:1动力制动试验 | 第40-42页 |
| ·疲劳裂纹扩展的实车调研 | 第42-44页 |
| ·制动盘裂纹识别、统计算法与软件实现 | 第44-47页 |
| ·裂纹识别与统计系统组成 | 第44-45页 |
| ·裂纹识别与统计系统界面与功能 | 第45-46页 |
| ·识别结果对比 | 第46-47页 |
| ·制动盘裂纹扩展试验结果与分析 | 第47-51页 |
| ·1:1动力制动试验中的制动盘疲劳裂纹扩展规律 | 第47-49页 |
| ·实车服役过程中的制动盘疲劳裂纹扩展规律 | 第49-51页 |
| ·失效制动盘的解剖分析 | 第51-54页 |
| ·疲劳裂纹的表面观察 | 第51-52页 |
| ·疲劳裂纹的断口观察 | 第52-54页 |
| ·本章小结 | 第54-56页 |
| 4 制动盘材料性能与本构关系研究 | 第56-88页 |
| ·制动盘材料的力学及热物理性能研究 | 第56-62页 |
| ·制动盘材料的常温及高温力学性能 | 第56-58页 |
| ·单向拉伸试验的微观组织及断口形貌 | 第58-61页 |
| ·制动盘材料的常温及高温热物理性能研究 | 第61-62页 |
| ·制动盘材料的低周疲劳性能研究 | 第62-72页 |
| ·试验方法与条件 | 第62-63页 |
| ·循环应力-应变行为 | 第63-66页 |
| ·循环应力响应 | 第66-67页 |
| ·循环应变-寿命关系 | 第67-70页 |
| ·材料的Masing行为 | 第70-72页 |
| ·制动盘材料高温低循环条件下的失效分析 | 第72-79页 |
| ·低周疲劳试样的组织与裂纹扩展路径 | 第72-75页 |
| ·低周疲劳裂纹断口形貌 | 第75-79页 |
| ·制动盘材料断裂参量的确定 | 第79-85页 |
| ·平面应变断裂韧度K_(IC) | 第80-81页 |
| ·裂纹扩展速率da/dN | 第81-84页 |
| ·裂纹扩展门槛值ΔK_(th) | 第84-85页 |
| ·小结 | 第85-88页 |
| 5 制动过程的热应力有限元分析 | 第88-118页 |
| ·制动过程中摩擦表层材料的热循环载荷 | 第88-91页 |
| ·制动盘表层材料的组织演变研究 | 第91-95页 |
| ·制动盘材料的CCT曲线 | 第91-93页 |
| ·制动盘材料热循环试验及组织观察 | 第93-95页 |
| ·考虑相变膨胀过程的制动应力模拟方法 | 第95-100页 |
| ·制动盘材料的机械及热物理参数 | 第96-97页 |
| ·热流密度及对流换热边界条件 | 第97-99页 |
| ·热斑区域相变膨胀模拟的有限元实现 | 第99-100页 |
| ·制动盘-闸片不同接触条件下的热应力状态 | 第100-112页 |
| ·不同接触条件下的温度场计算结果与分析 | 第102-105页 |
| ·不同接触条件下的热应力场计算结果与分析 | 第105-112页 |
| ·热斑周围的组织转变及热疲劳开裂分析 | 第112-115页 |
| ·本章小结 | 第115-118页 |
| 6 制动盘热疲劳损伤及寿命评估 | 第118-142页 |
| ·制动盘摩擦面的累积损伤及裂纹萌生寿命估算 | 第118-123页 |
| ·裂纹萌生的交变载荷工况 | 第118页 |
| ·摩擦面材料的热疲劳累积损伤及裂纹萌生寿命 | 第118-123页 |
| ·制动盘疲劳裂纹扩展寿命评估方法 | 第123-129页 |
| ·制动盘摩擦面裂纹的几何形状规则化 | 第123-124页 |
| ·制动盘截面应力状态及等效方法 | 第124-127页 |
| ·制动盘疲劳裂纹的应力强度因子计算方法 | 第127-128页 |
| ·制动盘疲劳裂纹扩展寿命评估准则 | 第128-129页 |
| ·不同工况下的制动盘疲劳裂纹扩展寿命评估 | 第129-140页 |
| ·制动盘裂纹扩展的载荷条件 | 第129-133页 |
| ·制动盘的初始裂纹和临界裂纹尺寸 | 第133-134页 |
| ·制动盘疲劳裂纹的应力强度因子计算 | 第134-137页 |
| ·制动疲劳裂纹扩展寿命评估结果 | 第137-140页 |
| ·本章小结 | 第140-142页 |
| 7 结论与展望 | 第142-146页 |
| ·研究结论 | 第142-143页 |
| ·论文研究的创新点 | 第143-144页 |
| ·需要进一步开展的工作 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-152页 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第152-156页 |
| 学位论文数据集 | 第156页 |
